Por que novo padrão USB é realmente melhor do que as portas USB normais de telefones, tablets ou laptops, e quais dispositivos já têm conectores USB Tipo-C? Os editores do CHIP respondem a todas essas perguntas.
No começo um pouco informação importante: As designações USB Type-C e USB 3.1, como se costuma dizer, vão de igual para igual, pois significam praticamente a mesma coisa. Quando a designação numérica USB 3.1 é usada, geralmente se refere à taxa de transmissão.
Se você se deparar com o nome USB Type-C, geralmente significa diretamente o tipo de conector para conectar dispositivos. Primeiro, vamos comparar o padrão USB 3.0 anterior com o novo USB 3.1. Todos os detalhes podem ser encontrados na tabela abaixo.
Comparação de USB 3.0 e USB 3.1
Melhores dispositivos USB Type-C
Em quais dispositivos com um conector USB Tipo C estão geralmente disponíveis Atualmente? O primeiro deles foi o MacBook de 12 polegadas, no qual este conector era geralmente o único. Os atuais googlephones Nexus 6P e 5X também são equipados com USB 3.1 - e, em geral, mais e mais fabricantes estão integrando uma porta do novo padrão em seus smartphones.
Na tabela a seguir, compilamos uma lista dos dispositivos USB Type-C mais interessantes para você.
USB Tipo C: estes dispositivos já o possuem
O conector USB não pode mais ser conectado incorretamente
USB tipo C: o plugue tipo C (esquerdo) pode ser usado em qualquer um dos ladosIsso é o que torna o conector USB Tipo-C incrivelmente conveniente: ele é simétrico. Você não precisa mais se preocupar em tentar inserir o plugue correto na tomada. Anteriormente, essa propriedade do conector era uma grande vantagem dos produtos da Apple, iPad ou iPhone, e agora está se tornando disponível para uma grande massa de usuários. Este cabo pode ser inserido de qualquer maneira.
Mencionaremos também mais uma vantagem significativa sobre o padrão USB 3.0: devido ao aumento da potência máxima transmitida para 100 W, vários dispositivos periféricos, por exemplo, monitores ou alto-falantes, serão capazes de se conectar via USB 3.1 no futuro sem um adicional fonte de energia. A amperagem de 5A também reduz significativamente o tempo de carregamento do telefone móvel.
Em 2015, foi mostrado uma nova versão MacBook Air... Na apresentação, Tim Cook, chefe da Apple, como de costume, falou sobre os novos recursos e capacidades do aparelho. Havia um detalhe nele que não interessava apenas aos adeptos da Apple. Como você deve ter adivinhado, tratava-se de um novo Conector USB Tipo-C.
O que é isso?
USB Type-C é um estágio evolutivo no desenvolvimento de um formato universal barramento serial(USB), que provavelmente você já ouviu falar e que talvez seja a tecnologia mais comum na área de dispositivos móveis e periféricos.
Isso é exatamente evolução, não uma revolução, embora alguns momentos individuais possam ser chamados de revolucionários. Portanto, o USB Type-C permite que você transfira não apenas arquivos, mas também vídeos!
Imediatamente, gostaria de falar sobre as designações de USB Type-C e USB 3.1. Eles não significam a mesma coisa, embora andem de mãos dadas: USB Type-C é uma especificação USB, USB 3.1 é essencialmente uma designação numérica que significa velocidade de transferência de dados. A grosso modo, o USB Type-C funciona com tecnologia USB 3.1. A propósito, a taxa de transferência de dados é muito alta - mais de 1200 MB / s contra 500 MB / s para USB 3.0!
Compare USB Type-C e USB tipo A:
E aqui está uma comparação entre USB Type-C e microUSB (um dos formatos mais populares usados na esfera móvel):
Qual é a vantagem do USB Type-C?
Como foi escrito acima, na taxa de transferência de dados. Mas essa não é a única vantagem dessa tecnologia. Portanto, o USB 3.1 tem uma potência máxima elevada, o que significa que em breve será possível conectar dispositivos adicionais como alto-falantes sem uma fonte de alimentação adicional. Imagine - levamos os alto-falantes para a natureza, os conectamos com via USB Digite-C e ouça música!
Outra grande vantagem é a força atual, tanto quanto 5A. Isso permite que você carregue seu smartphone, tablet ou qualquer outro dispositivo com muito mais rapidez. O principal é que este dispositivo suporta a tecnologia de carregamento rápido.
Finalmente, o plugue agora pode ser inserido em qualquer um dos lados - é simétrico. Até recentemente, esse prazer estava disponível apenas para iPhone e iPad, e agora - para todos os outros dispositivos que usam a tecnologia USB Type-C.
Quais dispositivos usam USB Type-C?
Muitos. São laptops, tablets e smartphones. A transição para USB Tipo C para dispositivos Android provavelmente se acelerará significativamente no futuro, à medida que Google aconselhou os fabricantes a usar exatamente esta interface em suas atualizações futuras.
Laptop Google:
Vamos começar com o que é o novo padrão. USB Type-C. tem como objetivo unificar conectores em muitos dispositivos, desde cafeteiras, câmeras, televisores e até smartphones com computadores.
Imagine um mundo no qual reina um padrão. Você não precisa levar um monte de adaptadores com você em uma viagem ou pensar se seus amigos têm o cabo necessário em casa quando você for visitá-los. Em um mundo onde o USB Type-C reina supremo, você sempre pode carregar seu dispositivo onde e quando quiser. 
A padronização é talvez o trunfo mais importante do USB Type-C e, como resultado, quase todos os usuários sentirão isso. Bem, pelo fato de que o conector pode ser inserido por qualquer um dos lados, um aspecto distinto para os engenheiros que desenvolveram este padrão.
Carregamento mais poderoso
Carregar seu telefone com um cabo de uma câmera ou computador não é a coisa mais legal que o USB Type-C pode fazer. Inicialmente, a especificação do padrão era a capacidade de passar uma enorme quantidade de energia pelo cabo, até 100 watts de potência. Claro, essa corrente em smartphones ainda não é necessária, mas ainda é bom saber que um potencial tão poderoso já está estabelecido no padrão USB-C. 
Alguns fabricantes já conseguiram implementar seus padrões de carregamento rápido com base no Tipo C. Por exemplo, o OnePlus 'Dash Charge pode fornecer até 5 volts a 4 amperes, o que equivale a 20 watts de potência. Carregamento rápido Kualkomovskaya Carga rápida 4 também funciona com base no Tipo C e produz a um pico de cerca de 18 watts. É possível que no futuro alguns supercapacitores de grafeno para carregar em alguns minutos requeiram uma corrente de 100 watts e, neste caso, o Tipo-C não enferruje. 
Saída de som
Com base no conector Tipo C, você pode implementar uma grande variedade de interfaces de um conector de áudio elementar e banal a um Thunderbolt 3 avançado ou pci expresso... Não iremos longe para exemplos. Já existem muitos dispositivos no mercado que simplesmente não possuem um minitomada padrão de 3,5 mm. Ele foi substituído com sucesso por uma interface digital baseada em USB Type-C. 
LeEco foi um dos primeiros a mostrar ao público a vantagem este método transmissão de som. Sua tecnologia CDLA permite a transmissão de áudio digital Hi-Fi sem perdas e os melhores sistemas de cancelamento de ruído sem energia adicional.
Transmissão do sinal de vídeo via USB Type-C
Mas os fabricantes de smartphones encontraram outro uso interessante para o Type-C. Afinal, o conector pode transmitir não apenas som, mas também vídeo. Além disso, e ao mesmo tempo, para alimentar o dispositivo com energia. Como resultado, vimos várias estações de encaixe que transformam o smartphone em uma unidade de sistema completa. 
A Microsoft implementou essa ideia pela primeira vez em seu lumia. Posteriormente, dispositivos da HP Elite x3 foram adicionados a eles. Todos eles são severamente limitados em sua funcionalidade. O Windows no modo contínuo não estraga muito o usuário com possibilidades, mas neste modo já é visivelmente mais cômodo navegar, trabalhar com textos e assistir vídeos no YouTube. E recentemente entrou no mercado com uma estação semelhante. 
Resumindo, pensamentos vêm à mente sobre o futuro e como tudo será legal quando ocorrer uma transição completa para o USB Type-C. Mas olhando em volta eu entendo que esse futuro já chegou. O tipo C pode ser encontrado nos lugares mais inesperados. Em consoles, câmeras, TVs e câmeras até mesmo em alguns laptops baratos. Resta um pouco antes da transição de escala total. Só temos que esperar que os engenheiros e fabricantes não apareçam com algo novo.
Novos padrões estão constantemente substituindo os antigos. E agora chegou a hora de uma transição realmente significativa, já que a introdução de um novo formato para a porta mais comum - USB - começou. Vamos descobrir o que o recém-nascido Tipo-C nos trará.
Na verdade, o próprio formato já foi aprovado há algum tempo. No devido tempo, até mesmo em nosso site. Mas o caminho do padrão até os dispositivos do consumidor final não é fácil. Coisas como portas devem ser colocadas em produção em um nível bastante inicial, então é lógico que os primeiros gadgets reais com a porta em questão apenas começaram a aparecer.
O primeiro dispositivo comercial mais ou menos grande com USB Type-C a bordo foi um tablet. Embora tenha sido anunciado em novembro do ano passado, ele só foi colocado à venda na China. E outro dia, dois dos maiores gigantes da TI anunciaram seus novos laptops, que também são equipados com o novo padrão USB. É novo na Apple e novo no Google. E se o Chromebook tem duas novas portas, que são acompanhadas por dois USB "antigos", então no MacBook ele é o único, exceto pelo conector combinado de 3,5 mm.
O lançamento de dispositivos com um novo padrão de portas por essas grandes empresas significa que o mercado de periféricos para o qual todas as portas são concebidas receberá um forte impulso. Mesmo que ambos os laptops mencionados sejam dispositivos de nicho.
Então, o que você pode fazer com o novo padrão USB? Primeiro, vamos ser claros sobre o material. O novo conector é denominado Tipo-C. É pequeno, fino e simétrico. Uma espécie de meio-termo entre microUSB (também conhecido como Micro-B USB) e Lightning. Suas dimensões físicas serão de 8,4 mm por 2,6 mm.
Mas, ao mesmo tempo, há também um novo padrão USB 3.1 (não é o mesmo que um conector), que é compatível com o novo conector Tipo-C. As especificações deram um grande passo em frente. Comparado ao USB 3.0, a taxa de transferência de dados dobrou, de 5 Gb / s para 10 Gb / s. Junto com isso, a capacidade de transmitir energia também aumentou. Usando o padrão 3.1, você pode transferir uma corrente de 5 A a uma tensão de 20 V. Usando cálculos simples, isso é transformado em 100 watts de potência. Em comparação, o USB 3.0 foi capaz de transferir 1.8A a 5V (9W). Além disso, o USB 3.1 pode transferir corrente não apenas do host para o receptor, mas em ambas as direções, se necessário.
Agora, de volta à questão do que o novo padrão USB pode nos oferecer. Como você pode ver nas especificações, agora ele está realmente pronto para assumir absolutamente todas as funções que puder. Quando a humanidade surgiu com conectores e plugues, mais ou menos no mesmo momento o sonho era nascer que havia apenas um conector e um plugue no mundo, para absolutamente qualquer propósito. E agora esse sonho começa a tomar forma.
Usando o padrão USB 3.1, você pode transferir dados, conectar monitores externos, conectar dispositivos de áudio, transferir carga - ou seja, o novo padrão tem o potencial de realmente substituir todas as portas existentes.
O novo MacBook de 12 ″ pode fazer isso de forma um pouco agressiva, mas mostra claramente que uma porta é suficiente. Em vez disso, todos provavelmente irão entender que uma porta provavelmente não é suficiente (é necessário, de alguma forma, distinguir favoravelmente entre a segunda geração de MacBooks da primeira, afinal), mas um tipo de porta é o bastante. É especialmente agradável que agora o carregamento seja universal. Isso significa que todos os laptops podem ser carregados exatamente com o mesmo cabo de um smartphone. Chega de plugues proprietários que custam como um laptop completo se você os perder. Além disso, os blocos de carregamento se tornarão menores, mais precisos e, novamente, se encaixarão em qualquer dispositivo.
O grande problema com o novo padrão é a falta de compatibilidade direta com dispositivos mais antigos. Mas as coisas não são tão ruins quanto muitas pessoas pensam. É possível uma variante de cabos com Tipo C em uma extremidade e o "antigo" USB Tipo A na outra. Naturalmente, todos os goodies 3.1 estarão indisponíveis neste caso, e serão limitados por um padrão inferior na cadeia, mas tudo funcionará e este é um momento positivo. Já existem adaptadores. O da Apple, por exemplo, custa US $ 79, mas isso não significa que tudo vai ficar tão ruim e os chineses não vão alcançá-lo rapidamente.
É improvável que todos os fabricantes agora aceitem e decidam abandonar completamente as portas antigas, mas quanto antes mudarmos para as novas, melhor. Perguntar aos usuários da Apple se eles se arrependem de mudar para o Lightning? Tenho certeza que não, embora para muitos tenha sido doloroso. A propósito, é muito interessante qual porta estará em novos iPads e iPhone, Lightning ou USB-C?
Como resultado, temos um padrão que tem todas as chances de eliminar completamente todos os concorrentes. É bem possível que em um futuro muito próximo um cabo fino seja suficiente para fazermos absolutamente tudo com qualquer dispositivo. E isso é ótimo.
Dignidade porta USB 3.1:
★ rápido
★ poderoso
★ universal
Vantagens do conector Tipo-C:
★ durável
★ simétrico
Agora é garantido que você pode conectar o cabo USB ao dispositivo pela primeira vez.
⚠ É necessário distinguir entre os conceitos " porta" e " conector». Conector(soquete) Tipo C pode ser soldado até mesmo em um telefone antigo (em vez de micro-USB), mas porta vai permanecer assim USB antigo 2.0 - isso não aumentará a velocidade de carregamento e transferência de dados. Por conveniência, apenas a simetria e confiabilidade do conector aparecerão.
⚠ Portanto, a presença do Tipo-C ainda não significa nada. Modelos de smartphones estão à venda com um novo conector, mas com porto antigo... As vantagens listadas neste artigo não se aplicam a esses smartphones.
Atribuição de pin
Os contatos dos conectores nos diagramas são mostrados do lado externo (de trabalho), a menos que especificado de outra forma.
A porta contém 24 pinos (12 pinos em cada lado). A régua "superior" é numerada A1 ... A12, a "inferior" - B1 ... B12. Na maioria das vezes, as linhas são idênticas entre si, o que torna esta porta indiferente à orientação do plug. Os contatos de cada linha podem ser divididos em 6 grupos: USB 2.0, USB 3.1, Power, Ground, Canal de correspondência e Canal adicional... Agora vamos dar uma olhada mais de perto.
Na verdade, USB 3.1. Linhas de dados de alta velocidade: TX +, TX-, RX +, RX- ( pinos 2, 3, 10, 11) Velocidade de até 10 Gb / s. No cabo, esses pares são cruzados, e o que é RX para um dispositivo é representado como TX para outro. E vice versa. Por encomenda especial, esses pares podem ser retreinados para outras tarefas, por exemplo, para transmissão de vídeo.
Bom velho. Linhas de dados de baixa velocidade: D + / D- ( pinos 6, 7) Esta raridade foi incluída na porta para fins de compatibilidade com dispositivos antigos de baixa velocidade de até 480 Mb / s.
Power Plus - Vbus(pinos 4, 9) A voltagem padrão é 5 volts. A corrente é definida de acordo com as necessidades da periferia: 0,5A; 0.9A; 1.5A; 3A. Em geral, a especificação da porta implica uma transferência de potência de até 100W e, em caso de guerra, a porta é capaz de alimentar um monitor ou carregar um laptop com 20 volts!
GND - "Ground" - mãe (pinos 1, 12) Menos tudo e tudo.
Canal de correspondência(ou configurando) - SS ( pino 5) Esta é a principal característica do USB tipo C! Graças a este canal, o sistema pode determinar:
- O fato de conexão / desconexão aparelho periférico;
- A orientação do plugue conectado. Curiosamente, mas o conector não é absolutamente simétrico e, em alguns casos, o dispositivo quer saber sua orientação;
- A corrente e a tensão que devem ser fornecidas à periferia para fornecimento de energia ou carga;
- A necessidade de trabalhar em um modo alternativo, por exemplo, para transmitir um fluxo de áudio-vídeo.
- Além das funções de monitoramento, este canal fornece energia para o cabo ativo, se necessário.
Canal adicional - SBU (pino 8) O canal adicional geralmente não é usado e é fornecido apenas para alguns casos exóticos. Por exemplo, ao transmitir vídeo por um cabo, um canal de áudio passa pelo SBU.
Pinagem USB 3.1 Type-C
A "cor listrada" aqui representa os contatos de um fio desencapado.
Uma solução estranha foi marcar os fios D + e D- não como no USB 2.0, mas ao contrário: D + branco, D- verde.
O contorno cinza marca os fios cuja cor, de acordo com a Wikipedia, não é regulamentada pelo padrão. O autor não encontrou nenhuma indicação nas cores dos fios em documentação oficial.
Conectores de fiação Tipo-C ▼ 
Diagrama típico Cabo USB-C Plug-plug ▼ 
Tecnologia Power / Charge USB PD Rev.2 (USB Power Delivery)
O cabo USB-C não possui conceitos como "Conector-A" ou "Conector-B" - os conectores agora são os mesmos em todos os casos.
As funções do dispositivo são denotadas com novos termos:
DFP- dispositivo de fonte de alimentação ativo (como uma porta USB UMA)
UFP- dispositivo de recepção passivo (como uma porta USB B)
DRP- Dispositivo de "duas faces" alterando dinamicamente seu status.
Além disso, o carregador é chamado Provedor de energia, carregada - Consumidor de energia.
A distribuição de funções é realizada definindo um certo potencial no contato CC usando um ou outro resistor:
Ativo dispositivo ( DFP Ônibus V.
O valor do resistor diz ao consumidor com qual corrente ele pode contar:
56
± 20% kOhm - 500 ou 900 mA
22
± 5% kOhm - 1,5 A
10
± 5% kOhm - 3 A
▲ Adaptadores de USB 2.0 (3.0) para USB-C, usados para conectar novos smartphones a PCs antigos ou dispositivos de memória, são soldados de acordo com o esquema DFP, ou seja, eles se mostram para o smartphone como um dispositivo ativo
Passiva dispositivo ( UFP) é determinado pelo resistor entre o CC e GND.
Valor do resistor: 5,1
kOhm
▲ Adaptadores de USB-C para USB-OTG são soldados exatamente de acordo com o esquema UFP, ou seja, eles imitam um dispositivo consumidor.
⚠ Tecnologia USB PD Rev2 em que por contato CC aceita atual e Voltagem carga não deve ser confundida com tecnologia Quick Charge (QC), onde os contatos D− e D + apenas concorda Voltagem cobrar. USB PD Rev2 só é compatível com USB 3.1.
O QC é compatível sem referência à versão da porta.
Adaptador USB-micro-USB-C
Pinagem da placa adaptadora Tipo-C para USB 3.0 OTG de diferentes lados ▼
Áudio analógico via Type-C
O padrão fornece a capacidade de transmitir áudio analógico por meio de uma porta digital. Este recurso é implementado em Smartphones HTC Série U, HTC 10 Evo, Xiaomi Mi, LeTV. O autor agradeceria se o leitor acrescentasse algo a esta lista.
Fones de ouvido analógicos com um plugue Tipo C são usados para trabalhar neste modo. Para conectar o clássico, são fornecidos adaptadores.
O áudio analógico é transmitido nos canais Data−, Data +, SBU1 e SBU2. O smartphone entra neste modo se o plugue do fone de ouvido ou adaptador resistência entre os contatos A1-A5 e B1-B5 é menor que0,8 ... 1,2 kOhm... Em vez de um resistor, vi apenas um jumper.
Vídeo sobre USB-C
Para transmissão de vídeo via USB 3.1, foi desenvolvido o "Modo Alternativo DisplayPort".
Veja a lista de dispositivos que suportam este modo.
No modo "Exibir porta" a atribuição das mudanças de pinos de porta - dois pares TX2 / RX2 são convertidos em um canal de vídeo, e o som é tratado por SBU1 / 2 ▼
Discussão: 304 comentários
Esqueci de cumprimentar de novo ... Olá!
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Pedido de atualização do carregador estresses o consumidor envia digital de certa forma, e não apenas aplicando tensão. Você pode emular uma solicitação usando um controlador especial que suporte a tecnologia USB PD, mas isso está além da minha competência.
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Pergunta! Se eu precisar obter uma tensão de 12 V do dispositivo por meio do tipo-c, além do resistor de 5,1 K entre CC1 e gnd e CC2 e gnd, o que mais eu preciso? Em algum lugar eu vi que alguma voltagem foi aplicada a D + e D-
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O tipo C é apenas um conector físico. 12 V pode ser obtido se o carregador suportar USB PD ou protocolo QC.
No primeiro caso tudo é mais complicado, aí a comunicação segue de acordo com o protocolo, Niveis diferentes, você precisa de um microcircuito especializado. Bem, é claro, o conector de carregamento deve ser Tipo C, ou seja, você precisa de um cabo Tipo C-Tipo C.
No segundo caso, tudo é mais simples com QC, as tensões em D + e D-. Mas você não pode simplesmente colocar resistores, mas pode fazer seu próprio gatilho QC em algum tipo de AVR. Ou assista a um gatilho pronto no AliExpress.
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Obrigado, pelo excelente trabalho.
Estou um pouco confuso se você puder me ajudar.
Tenho uma porta USB C que se conecta ao telefone. Agora tenho duas outras portas. Uma é a porta USB A que se conecta a um dispositivo feriférico e a segunda é uma porta USB C que se conecta a um carregador de parede. Agora eu quero saber a conexão e o valor dos resistores para ambas as funções. Como se eu conectasse um dispositivo feriférico e o telefone se comportasse como um dispositivo de fonte de energia junto com os dados, mas quando eu conecto um carregador de parede, o telefone recebe energia e carrega. Observação: não quero usar os dois ao mesmo tempo, mas se for possível, seria ótimo. obrigado pela ajuda
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Dia, querido Rones. Obrigado pelo seu site e pelo desejo de compartilhar seus conhecimentos conosco (leitores). A questão é: eu tenho uma fonte de alimentação "Makovsky" de 85 watts com uma saída para um conector USB-C. Mac morreu - o bloco permaneceu, quero expandir a área de seu uso. O bloco é muito bom - pequeno e poderoso. A especificação diz que o consumidor pode receber 5-9-12-20 volts. Eu estupidamente conectei o primeiro cabo USB-C / USB-2 que apareceu e o pluguei na rede. Eu medi a tensão nos contatos extremos do USB-2 - 0,1 volts. Como posso dizer ao processador PSU que preciso de 5 volts e todos os outros volts da especificação? Depois de ler seu artigo, percebi que o processador aprende sobre a tensão exigida pelo consumidor por meio de sondagem das linhas de cabo e medindo suas resistências calibradas e / ou tensão entre as linhas. Se meu palpite estiver correto, quais resistências adicionais entre as quais as linhas precisam ser soldadas para obter, por exemplo, 5 volts de energia através de um plugue USB-2? Como obter outras tensões?
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